注塑模具硬度不足、硬度不均的原因及對(duì)策分析

 注塑模具熱處理硬度是非常重要的力學(xué)性能指標(biāo)，硬度不合格是十分嚴(yán)重的缺陷。注塑模具熱處理後硬度不足或硬度不均將使注塑模具耐磨性及疲勞強(qiáng)度等性能降低，導(dǎo)致注塑模具早起失效，嚴(yán)重降低注塑模具的使用壽命。
  1.產(chǎn)生原因
  1)注塑模具截面大，鋼材淬透性差，如大型注塑模具選用了淬透性低的鋼種。
  2)注塑模具鋼原始組織中碳化物偏析嚴(yán)重或組織粗大，鋼中存在石墨碳和碳化物偏析、聚集。
  3)注塑模具鍛造工藝不正確，鍛造後未進(jìn)行很好的球化退火，使注塑模具鋼球化組織不良。
  4)注塑模具表面未除淨(jìng)退火或淬火加熱時(shí)產(chǎn)生的脫碳層。
  5)注塑模具淬火溫度過高，淬火後殘留奧氏體量過多;或淬火溫度過低，加熱保溫時(shí)間不足，使注塑模具鋼的相變不完全。
  6)注塑模具淬火加熱後冷卻速度過慢，分級(jí)與等溫溫度過高或時(shí)間過長(zhǎng)，淬火冷卻介質(zhì)選擇不當(dāng)。
  7)堿浴水分過少，或淬火冷卻介質(zhì)中含雜質(zhì)過多，或淬火冷卻介質(zhì)老化。
  8)注塑模具淬火冷卻後出淬火冷卻介質(zhì)時(shí)溫度過高，冷卻不足。
  9)回火不充分及回火溫度過高等。
  2.對(duì)策
  1)正確選用注塑模具鋼種，大型注塑模具應(yīng)選用淬透性高的高合金注塑模具鋼。
  2)加強(qiáng)原材料檢查，確保原材料符合標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)不良原材料鋼材進(jìn)行合理的鍛造並進(jìn)行球化退火處理，確保獲得良好的組織。碳素工具鋼不易多次退火，以防石墨化。
  3)嚴(yán)格執(zhí)行鍛造工藝和球化退火工藝，保證有良好的預(yù)備熱處理組織。
  4)熱處理前應(yīng)徹底清除注塑模具表面的鏽斑和氧化皮，並注意加熱時(shí)的保護(hù)，盡量采用真空加熱淬火或保護(hù)氣氛加熱淬火，鹽浴加熱時(shí)應(yīng)進(jìn)行良好的脫氧處理。
  5)正確制訂注塑模具淬火加熱工藝參數(shù)，確保相變充分，以大於臨界冷卻速度的冷卻速度進(jìn)行快速冷卻，以獲得合格的金相組織。
  6)正確選用淬火冷卻介質(zhì)和冷卻方式，嚴(yán)格控制分級(jí)與等溫溫度和時(shí)間。
  7)要嚴(yán)格控制堿浴水分含量，對(duì)長(zhǎng)期使用的淬火冷卻介質(zhì)要經(jīng)常進(jìn)行過濾及定期更換，並保持清潔，定期檢測(cè)其淬火冷卻特性曲線。
  8)對(duì)尺寸大的注塑模具，適當(dāng)延長(zhǎng)浸入淬火冷卻介質(zhì)的時(shí)間，防止注塑模具出淬火冷卻介質(zhì)的溫度過高。
  9)注塑模具淬火後應(yīng)及時(shí)、充分回火，並防止回火溫度過高。
  10)對(duì)硬度要求高的注塑模具可采用深冷處理(如-110～-196℃)。
  11)進(jìn)行表面強(qiáng)化處理。

• 2023-08-18
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